专利名称：一种测量材料拉压弹性模量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量弹性模量的装置，尤其涉及一种测量材料拉压弹性模
量的装置。
背景技术：
目前，普通拉力试验机在测量材料拉伸强度时，只能做拉伸破坏实验，而没有配备测定材料拉压弹性模量E的装置，不能够在弹性范围内采用逐级加载法测定材料拉压弹性模量和对载荷与变形关系曲线进行实时采集。
发明内容本实用新型的目的在于提供了一种测量材料拉压弹性模量的装置，该测量装置克服现有拉力试验机没有配备测定材料拉压弹性模量装置的缺陷，不仅能测出两截面之间变形的大小，而且可显示材料拉压弹性模量E值大小。本实用新型是这样来实现的，它包括上刀口、下刀口、拉伸材料、上引伸支架、下引伸支架、定位杆、电阻应变式传感器、限位杆、数显器，其特征是上引伸支架前端用小螺钉连接上刀口，下引伸支架前端用小螺钉连接下刀口，上刀口和下刀口用细拉弹簧缠绕固定在拉伸材料中段的标准距离段Ltl位置上，上引伸支架和下引伸支架之间用定位杆定位连接，定位杆上端和下端连接限位杆，上引伸支架和下引伸支架可在限位杆上下运动，下引伸支架尾端固定连接在电阻应变式传感器内壳上，上引伸支架的尾端连接电阻应变式传感的器弹簧钢片上，弹簧钢片上应变片的信号输入数显器，数显器显示上刀口和下刀口之间(标准距尚U)加载后的伸长量AL和E值大小。所述的电阻应变式传感器用薄弹簧钢片作感应体，将若干片电阻应变片粘贴到薄弹簧片上下表面并组成全桥测量电桥。本实用新型的技术效果是该装置填补了现有普通拉力试验机没有配备测试材料拉压弹性模量装置的缺陷，可以测试:Tso毫米直径材料的弹性模量，采用上刀口和下刀口固定在拉伸材料标准距离Ltl位置上，通过机械自动加载，利用电阻应变式传感器实时地测出(标准距离Ltl)加载后的伸长量AL，通过数显器显示AL和计算出E值的特点，只需将上刀口和下刀口用细拉弹簧固定在拉伸材料中段的标准距离Ltl位置上，可方便地将测试装置装夹和卸下，更具有体积小，结构简单不打滑，测量精度高等优点。
图I为本实用新型的结构示意图。在图中，I.上刀口 2.限位杆3.上引伸支架4.定位杆5.电阻应变式传感器6.数显器7.下引伸支架8.小螺钉9.下刀口 10.拉伸材料。
具体实施方式
[0009]如图I所示，上引伸支架(3)前端用小螺钉(8)连接上刀口(1)，下引伸支架(7)前端用小螺钉(8 )连接下刀口( 9 )，上刀口( I)和下刀口( 9 )用细拉弹簧固定在拉伸材料(10 )中段的标准距离Ltl位置上，上引伸支架(3)和下引伸支架(7)之间用定位杆(4)定位，定位杆(4)上端和下端连接限位杆(2)，上引伸支架(3)和下引伸支架(7)可在限位杆(2)上下运动，下引伸支架(7)尾端连接在电阻应变式传感器(5)内壳上固定，上引伸支架(3)的尾端连接电阻应变式传感器(5)弹簧钢片上，弹簧钢片上应变片的信号输入数显器(6)处理，使用时，先将测试材料夹紧在试验机的上下夹头，再用细拉弹簧缠绕固定在拉伸材料(10)中段的标准距离Ltl位置上，按下数显器(6)清零按键使电阻应变式传感器(5)的值为零(AL为零)，启动试验机自动加载使拉伸材料(10)伸长，上刀口( I)和下刀口(9)在张开，电阻应变式传感器(5)数字增大，当载荷加到某一数值时，加载停止电阻应变式传感器(5)数字停止记数，数显器(6)保留下材料变形最大值，此时电阻应变式传感器(5)的最大值就是标准距离Ltl加载后的伸长量AL，按下数显器(6)计算按键，数显器(6)显示材料拉压弹性模量E值大小。 本实用新型的工作原理是上刀口和下刀口分别用细拉弹簧固定在拉伸材料中段的标准距离Ltl位置上，标准距离Ltl为50mm，在弹性范围内把欲加的最大载荷分成若干等级，每加一级为AF，就可得到一个M，取若干个M的平均值E值更准确。计算材料拉压弹性模量公式是.E =式中^是上刀口和下刀口标准距离
Ai lO
为已知，，,是材料在弹性范围内每次加的增量载荷为已知，為是拉伸材料的横截面积为已知，M是每次加AF后上刀口和下刀口在(标准距离Ltl)加载后的伸长量AL，得到相对伸长量M，E值就可以计算出来。拉伸材料受到AF载荷后，上刀口和下刀口产生相对位移，此时数显器的读数就是电阻应变式传感器得到的标准距离Ltl加载后的伸长量AL，将M代入拉压弹性模量公式E值就可计算出来。电阻应变式传感器是用薄弹簧钢片作感应体，将四片电阻应变片粘贴到弹簧片上下结构表面并组成全桥测量电桥，当拉伸材料受力变形后，上刀口和下刀口张开，弹簧片受力并产生微小变形，电阻应变式传感器上的应变片的阻值就会产生相应的增加，电桥就输出一个放大了四倍的信号，通过A/D转换器将此电阻变化转换成电压的变化，把被测到的电信号经前置放大器放大后输入到显示电路，数示器显示标准距离Ltl加载后的伸长量AL大小。
权利要求1. 一种测量材料拉压弹性模量的装置，它包括上刀口、下刀口、上引伸支架、下引伸支架、定位杆、电阻应变式传感器、限位杆、数显器，其特征是上引伸支架前端用小螺钉连接上刀口，下引伸支架前端用小螺钉连接下刀口，上刀口和下刀口用细拉弹簧缠绕固定在拉伸材料中段的标准距离段Ltl位置上，上引伸支架和下引伸支架之间用定位杆定位连接，定位杆上端和下端连接限位杆，上引伸支架和下引伸支架可在限位杆上下运动，下引伸支架尾端固定连接在电阻应变式传感器内壳上，上引伸支架的尾端连接电阻应变式传感的器弹簧钢片上，弹簧钢片上应变片的信号输入数显器
专利摘要一种测量材料拉压弹性模量的装置，上引伸支架和下引伸支架之间用定位杆定位连接，定位杆上端和下端连接限位杆，上引伸支架和下引伸支架可在限位杆上下运动，下引伸支架尾端固定连接在电阻应变式传感器内壳上，上引伸支架的尾端连接电阻应变式传感的器弹簧钢片上，弹簧钢片上应变片的信号输入数显器。本实用新型的技术效果是该装置填补了现有普通拉力试验机没有配备测试材料拉压弹性模量装置的缺陷，更具有体积小，结构简单不打滑，测量精度高等优点。
文档编号G01N3/08GK202383021SQ201120572759
公开日2012年8月15日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者刘荣庆 申请人:南昌航空大学